EP3746749B1 - Ultraschallwandler mit einer piezokeramik und verfahren zur herstellung eines solchen ultraschallwandlers - Google Patents

Ultraschallwandler mit einer piezokeramik und verfahren zur herstellung eines solchen ultraschallwandlers Download PDF

Info

Publication number
EP3746749B1
EP3746749B1 EP18822328.3A EP18822328A EP3746749B1 EP 3746749 B1 EP3746749 B1 EP 3746749B1 EP 18822328 A EP18822328 A EP 18822328A EP 3746749 B1 EP3746749 B1 EP 3746749B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
contact
piezoceramic
electrode
ultrasonic transducer
contact element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP18822328.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3746749A1 (de
Inventor
Peter Ditas
Benjamin Sennfelder
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PI Ceramic GmbH Keramische Technologien und Bauelemente
Original Assignee
PI Ceramic GmbH Keramische Technologien und Bauelemente
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by PI Ceramic GmbH Keramische Technologien und Bauelemente filed Critical PI Ceramic GmbH Keramische Technologien und Bauelemente
Publication of EP3746749A1 publication Critical patent/EP3746749A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3746749B1 publication Critical patent/EP3746749B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/01—Manufacture or treatment
    • H10N30/02—Forming enclosures or casings
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
    • G01F23/28—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring the variations of parameters of electromagnetic or acoustic waves applied directly to the liquid or fluent solid material
    • G01F23/296—Acoustic waves
    • G01F23/2968—Transducers specially adapted for acoustic level indicators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
    • B06B1/06—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction
    • B06B1/0644—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using a single piezoelectric element
    • B06B1/0651—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using a single piezoelectric element of circular shape
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
    • B06B1/06—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction
    • B06B1/0644—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using a single piezoelectric element
    • B06B1/0662—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using a single piezoelectric element with an electrode on the sensitive surface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
    • B06B1/06—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction
    • B06B1/0644—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using a single piezoelectric element
    • B06B1/0662—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using a single piezoelectric element with an electrode on the sensitive surface
    • B06B1/0666—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using a single piezoelectric element with an electrode on the sensitive surface used as a diaphragm
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K9/00—Devices in which sound is produced by vibrating a diaphragm or analogous element, e.g. fog horns, vehicle hooters or buzzers
    • G10K9/12—Devices in which sound is produced by vibrating a diaphragm or analogous element, e.g. fog horns, vehicle hooters or buzzers electrically operated
    • G10K9/122—Devices in which sound is produced by vibrating a diaphragm or analogous element, e.g. fog horns, vehicle hooters or buzzers electrically operated using piezoelectric driving means
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R17/00—Piezoelectric transducers; Electrostrictive transducers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/80—Constructional details
    • H10N30/87—Electrodes or interconnections, e.g. leads or terminals
    • H10N30/875—Further connection or lead arrangements, e.g. flexible wiring boards, terminal pins
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/80—Constructional details
    • H10N30/88—Mounts; Supports; Enclosures; Casings
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/66—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by measuring frequency, phase shift or propagation time of electromagnetic or other waves, e.g. using ultrasonic flowmeters
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2217/00—Details of magnetostrictive, piezoelectric, or electrostrictive transducers covered by H04R15/00 or H04R17/00 but not provided for in any of their subgroups

Definitions

  • the invention relates to an ultrasonic transducer with a piezoceramic and a method for producing such an ultrasonic transducer.
  • Ultrasonic transducers which are now used in many water or heat meters and are increasingly replacing the classic mechanical flow meters, are usually based on the simple combination of an active piezoceramic component with a sound-permeable coupling layer, e.g. a stainless steel membrane.
  • the DE 101 58 015 A1 discloses such an ultrasonic transducer, in particular for use in a flow meter for liquid or gaseous medium.
  • a flow rate measuring device is from the EP 2 267 416 A1 known.
  • the EN 198 20 208 A1 discloses a piezoelectric oscillator in which the piezoelectric element is contacted via a two-pole supply line.
  • the required formation of soldering points for the electrical connection of the electrodes of the piezoceramic and the supply line has a detrimental effect on the oscillation dynamics of the ultrasonic transducer.
  • the soldering points have to be formed separately for each pole of the supply line, which leads to high production costs.
  • the present invention is based on the object of providing an ultrasonic transducer with excellent media resistance, improved vibration dynamics and simpler construction by reducing the number of individual parts, so that the ultrasonic transducer can be manufactured in a fully automated production process.
  • the ultrasonic transducer comprises a housing in which a contact element and a piezoceramic are arranged, the piezoceramic comprising two electrodes of different polarity that are applied to different sides of the piezoceramic, contact surfaces for electrically contacting both electrodes being arranged on the same side of the piezoceramic, and the contact element having at least two contact sections of different polarity that are in electrically conductive contact with the contact surfaces of both electrodes of corresponding polarity.
  • the contact surfaces of the piezoceramic can be particularly favorably supplied with an alternating electrical voltage via the two contact sections of the contact element.
  • the use of a contact element that has two contact sections makes it possible to provide a direct counterpart to the electrodes of the piezoceramic, which reduces the manufacturing effort when contacting the electrodes of the piezoceramic.
  • a side of the first electrode that is facing away from the piezoceramic forms the contact surface of the first electrode. This allows electrical contact to be made with the first electrode via its rear side.
  • the first electrode partially covers and/or contacts a first side of the piezoceramic, wherein the first electrode is preferably arranged centrally on the first side of the piezoceramic, preferably in such a way that on the first side of the piezoceramic, a ring-shaped area remains that is not covered by the first electrode.
  • This design promotes the symmetrical excitation of the piezoceramic when an alternating electrical voltage is applied to the electrodes.
  • the second electrode preferably covers and/or contacts a second side of the piezoceramic over its entire surface, with at least one contact surface of the second electrode preferably being arranged on the first side of the piezoceramic and being electrically connected to the second electrode by a peripheral contact, with the peripheral contact preferably running over a third side of the piezoceramic.
  • the peripheral contact offers an excellent possibility of separating the contact surface of the second electrode from the electrically effective area of the second electrode.
  • the second electrode has two, three, four or more contact surfaces, which are preferably identically designed and/or arranged symmetrically and/or equidistantly around the first electrode, preferably on the edge of the first side of the piezoceramic. This design promotes the generation of a particularly symmetrical oscillation of the piezoceramic.
  • the piezoceramic is designed as a piezoceramic disk or plate and/or extends in a plane. Such designs are particularly compact and can be manufactured inexpensively from piezoelectric or piezoceramic material.
  • the housing is made of ceramic such as aluminum oxide or plastic such as PPS, preferably using a casting or injection molding process.
  • the contact sections are located on the same surface of the contact element and/or in the same plane. This makes it particularly easy to contact the contact surfaces of both electrodes of the piezoceramic.
  • the contact element is pot-shaped, with the contact sections being arranged on the base of the contact element and being able to be electrically contacted via edge sections of the contact element protruding from the base.
  • This design of the contact element is particularly stable and offers a support surface for a cover due to the edge sections of the contact element protruding from the base.
  • the cover On the one hand, the housing containing the piezoceramic can be closed, and on the other hand, the cover can be used to make contact with the edge sections of the contact element.
  • the contact element forms part of the housing and/or is designed as a membrane via which the acoustic coupling of the piezoceramic takes place, whereby the piezoceramic is preferably glued to the contact element over its entire surface.
  • the number of components can be minimized.
  • the contact sections are applied to the contact element as a coating or metallization or are incorporated into the contact element by embedding electrically conductive materials, preferably in particle form.
  • the contact element can be made from an electrically insulating material, with the corresponding contact sections subsequently being formed using the techniques mentioned. This means that many different designs of contact elements can be produced with little effort.
  • the housing has a cover with electrodes of different polarity, whereby the electrodes are in electrically conductive connection with the contact sections of the corresponding polarity when the cover is closed, so that the piezoceramic can be subjected to an alternating voltage via the electrodes of the cover.
  • the piezoceramic and the contact element are protected inside a closed housing.
  • the establishment of contact between the piezoceramic and the contact element is linked to the closed state of the cover, so that the establishment of contact between the piezoceramic and the contact element can be verified visually - namely by checking the closed state of the cover.
  • the electrodes are arranged on the outside of the lid when the lid is closed and are preferably connected electrically via through-holes to connections of the corresponding polarity on the inside of the lid, with the connections on the inside of the lid being connected electrically and/or in contact with the contact sections of the corresponding polarity when the lid is closed.
  • the piezoceramic can be subjected to an alternating electrical voltage in a particularly simple and convenient manner, while the piezoceramic and the contact element are protected inside a closed housing.
  • the term fluid refers to a liquid or a gas.
  • piezoceramic refers to a piezoelectric element that is particularly disc-shaped and preferably extends in a plane.
  • the preferred embodiment of the invention comprises an ultrasonic transducer 1 in the form of a media-resistant ultrasonic transducer consisting of a pot-like housing 2 made of structural ceramic (e.g. aluminum oxide) with a structured electrode in the bottom in the form of the contact element 2c formed with contact sections 8, 9, onto which a structured piezoceramic 3 with a specially adapted contact design is glued (cf. Figures 1 to 6 ).
  • the oxide ceramic is a chemically resistant material used as a membrane and the structured metallization of the contact element 2c in the form of the contact sections 8, 9 enables electrical conductivity
  • the innovation lies in electrically contacting the piezoceramic 3 exclusively via the pot.
  • the piezoceramic 3 therefore does not need to be additionally contacted by spring pins or wires and thus loaded or dampened.
  • the sensor is finally closed by a circuit board 2d or circuit board glued into the housing 2 and can ultimately be contacted as desired via this.
  • the alternative principle of contacting via a structured electrode can of course be transferred not only to a pot, but also to a differently shaped or designed membrane.
  • the housing out of plastic (e.g. PPS).
  • PPS plastic
  • punched grids can be injected for electrical contact, for example.
  • Another alternative for producing the special electrode structure in the housing is to metallize the plastic; there are technical solutions in this area too.
  • the Figures 1 and 2 show an embodiment of a piezoceramic 3 for an ultrasonic transducer 1 according to the invention for measuring fluid quantities.
  • the piezoceramic 3 is flat-cylindrical or circular disk-shaped and extends essentially in one plane, with two circular electrodes 4, 5 of different polarity being applied to different sides A, B of the piezoceramic 3.
  • the thickness of the piezoceramic 3 or the distance between the two sides A, B is approximately in the range of 10% to 25% of the diameter of the piezoceramic 3.
  • the first electrode 4 partially covers and contacts a first side of the piezoceramic 3 and is applied centrally on the first side A of the piezoceramic 3 using a sputtering process. An annular area remains around the first electrode 4 on the first side of the piezoceramic 3, which is not covered by the first electrode 4. A side of the first electrode 4 that is directed away from the piezoceramic 3 forms the contact surface 6 of the first electrode 4.
  • a total of four contact surfaces 7 of the second electrode 5 are arranged symmetrically and equidistantly at the edges at angular intervals of approximately 90° to the center axis of the piezoceramic 3 on the first side of the piezoceramic 3 and are each electrically connected to the active part of the second electrode 5 by a peripheral contact 5a running over the outer surface C of the piezoceramic 3. Consequently, the contact surfaces 6, 7 for electrically contacting both electrodes 4, 5 are arranged on the same side A of the piezoceramic 3.
  • the contact surfaces 7 of the second electrode 5 are essentially semicircular.
  • a contact element 2c is shown in the piezoceramic 3 shown, which has at least two contact sections 8, 9 of different polarity, which can be brought into electrically conductive contact with the contact surfaces 6, 7 of both electrodes 4, 5 of corresponding polarity.
  • the contact element 2c is designed according to the Figures 3 to 6 circular disk-shaped and extends in one plane.
  • the diameter of the contact element 2c is approximately in the range of 150% to 300% of the diameter of the piezoceramic 3.
  • a first contact section 8 for contacting the first electrode 4 (plus) of the piezoceramic 3 extends essentially in a strip-like manner diametrically over the surface of the contact element 2c in order to form an approximately circular disk-shaped section in the middle of the surface of the contact element 2c, which is intended for contacting the contact surface 6 of the first electrode 4 and whose dimensions are coordinated with the contact surface 6 of the first electrode 4.
  • the first contact section 8 is flanked on the edge by insulating sections which separate the first contact section 8 from the second contact sections 9 arranged on either side thereof and which are essentially semicircular.
  • the second contact sections 9 are intended and designed to come into electrically conductive contact with the contact surfaces 7 of the second electrode 5 when the piezoceramic 3 is arranged as intended on the contact element 2c and is bonded to it over its surface.
  • the first and second contact sections 8, 9 are located in the same plane and on the same surface of the contact element 2c.
  • the contact element 2c can be designed as a membrane via which the acoustic coupling of the piezoceramic 3 takes place.
  • the contact sections 8, 9 are applied to the contact element 2c, for example as a coating or metallization, or are incorporated into the contact element 2c by embedding electrically conductive materials, for example in particle form.
  • the contact element 2c can be pot-shaped and inserted into a lower pot-shaped housing part 2a or form part of the housing 2, wherein the first and second contact sections 8 and 9 are essentially analogous to the embodiment according to the Figures 3 to 6 are arranged at the bottom of the contact element 2c, while deviating from the Figures 3 to 6 Edge sections 8a, 9a protrude from the bottom of the contact element 2c for electrical contacting of the contact sections 8 and 9.
  • the dimensions of the receptacle formed by the lower pot-shaped housing part 2a exceed the dimensions of the piezoceramic 3, so that the piezoceramic 3 is completely housed in the receptacle.
  • the Figures 11 and 12 show a circuit board 2d having a cover 2b for closing the lower pot-shaped housing part 2a according to the Figures 7 to 10 forms.
  • FIGS 13 and 14 show an ultrasonic transducer 1 according to the invention, which is designed in particular for measuring fluid quantities.
  • This ultrasonic transducer 1 comprises a housing 2, which consists of the lower pot-shaped housing part 2a according to the Figures 7 to 10 and the cover 2b designed as a circuit board 2d according to the Figures 11 and 12
  • the housing 2 can be made of ceramic - such as aluminum oxide - or of plastic - such as PPS -, whereby a housing made of plastic is preferably manufactured in a casting or injection molding process.
  • a contact element 2c and a piezoceramic 3 are arranged according to the Figures 1 and 2 arranged such that the contact sections 8, 9 of different polarity of the contact element 2c are in electrically conductive contact with the contact surfaces 6, 7 of both electrodes 4, 5 of corresponding polarity
  • the cover 2b On a first side D, the cover 2b has electrodes 12, 13 of different polarity, which are arranged on the outside of the cover 2b or the housing 2 when the cover 2b is closed and are in electrically conductive connection with the contact sections 8, 9 of the corresponding polarity via the edge sections 8a, 9a, so that the piezoceramic 3 can be supplied with an alternating voltage via the electrodes of the cover 2b.
  • the electrodes 12, 13 are in electrically conductive connection with connections 10, 11 of the corresponding polarity on the inside E of the cover 2b via corresponding through-holes.
  • the connections 10, 11 on the inside E of the cover 2b establish electrical contact with the edge sections 8a and 9a of the contact element 2c when the cover 2b is closed and are in electrically conductive connection with the contact sections 8, 9 of the corresponding polarity.
  • an alternating electric field must be generated in the piezoceramic 3. This is done by applying an alternating voltage to the flat electrodes 4, 5 of the piezoceramic 3.
  • the contact surfaces 6, 7 of both electrodes 4, 5 of the piezoceramic 3, i.e. the contact points for the positive and negative poles, can be accommodated on one side of the piezoceramic 3.
  • the piezoceramic 3 has a symmetrical design to form an optimal sound cone, whereby the centrally arranged first electrode 4 forms an active area for sound generation and an additional passive area with four contacts 5a and contact surfaces 7 is present.
  • the substrate designed as a contact element 2c can be realized cost-effectively, for example, by means of a sputtering process (physical vapor deposition or PVD).
  • the acoustic coupling of the piezoceramic 3 with the contact element 2c is achieved by full-surface bonding.
  • the bonding simultaneously creates electrical contact between the piezoceramic 3 and the contact element 2c, so that no additional contact, e.g. by soldering or spring contacts, is necessary.
  • the galvanic contact between the piezoceramic 3 and the contact element 2c is achieved via the surface roughness of the joining partners. A conductive adhesive is therefore not absolutely necessary.
  • the contacting of the center electrode (positive pole) 4 and the contact surfaces 7 of the negative pole 5 of the piezoceramic 3 on the contact element 2c is made possible by the special electrode structure in the form of the contact sections 8, 9 and the special positioning of the piezoceramic 3.
  • the contacting of the two electrodes 4, 5 of the piezoceramic 3 with the contact element 2c is therefore particularly simple. Function-determining bonding (acoustic coupling) and electrical contacting are possible in one assembly step.
  • the arrangement described above can be mounted in a housing 2 with corresponding electrical contact sections 8, 9. Another possibility is to implement the above design in a pot-shaped housing 2a.
  • the housing 2 can be made of structural ceramic or plastic.
  • the continuation of the electrode tracks of the contact sections 8, 9 takes place, for example, via the metallization (e.g. by means of PVD) of the inner wall of the contact element 2c and/or the housing 2 on contact surfaces in an easily accessible recess in the housing 2.
  • the internal metallization of the housing 2 offers additional shielding.
  • the housing 2 is closed with a cover 2b in the form of the circuit board 2d (FR4), whereby the design of the circuit board 2d can also be carried out using hybrid technology (printed circuit on aluminum oxide ceramic).
  • the bonding of the circuit board 2d to the rest of the housing 2 can be carried out by means of a non-conductive adhesive, whereby the galvanic contact between the contact surfaces of the housing 2 and the PCB electrode surfaces is made via the surface roughness.
  • the ultrasonic transducer 1 therefore consists of only three parts with integrated contacting of the piezo disk 3. This results in a defined interface to the meter electronics (solder contact or connector) as well as a simple, automatable assembly and connection technology, whereby assembly can be carried out from one side.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
  • Piezo-Electric Transducers For Audible Bands (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Ultraschallwandler mit einer Piezokeramik und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Ultraschallwandlers.
  • Ultraschallwandler, welche inzwischen in vielen Wasser- oder Wärmemengenzählern Einsatz finden und die klassischen mechanischen Durchflussmengenzähler mehr und mehr ersetzen, basieren in der Regel auf dem simplen Verbund einer aktiven Piezokeramikkomponente mit einer schalldurchlässigen Koppelschicht, z.B. einer Edelstahlmembran.
  • Für die elektrische Kontaktierung der Piezokomponente existieren verschiedene technische Lösungen. Eine Möglichkeit besteht in der Nutzung von Federkontakten, die allerdings im Hinblick auf die Lebensdauer ein Risiko hinsichtlich Kontakt-Korrosion darstellen können. Der Kontakt und die Berührungsstellen unterliegen im Betrieb einer dynamischen Beanspruchung, was langfristig zu einer Änderung der Übergangswiderstände führen kann. Das Design und die Fertigung derartiger Kontakte sind sehr anspruchsvoll. Eine gleichbleibende Qualität (Andruck) ist für die Funktion der Wandler zwingend erforderlich, um einen wartungsarmen Betrieb mit hoher Lebensdauer zu gewährleisten. In vielen Ultraschallwandlern wird die Kontaktierung auch mittels Löten von Drähten realisiert. Die Lötstellen auf der Piezokeramik stellen zusätzliche Massen dar, die einen Einfluss auf die Schwingdynamik des Wandlers haben. Speziell manuelle Lötprozesse unterliegen subjektiven Einflüssen und führen zu hohen Fertigungskosten.
  • Die DE 101 58 015 A1 offenbart einen solchen Ultraschallwandler, insbesondere für den Einsatz in einem Durchflussmesser für flüssiges oder gasförmiges Medium.
  • Eine Durchflussmengenmesseinrichtung ist aus der EP 2 267 416 A1 bekannt.
  • Die DE 198 20 208 A1 offenbart einen piezoelektrischen Schwinger, bei dem die Kontaktierung des piezoelektrischen Elements über eine zweipolige Zuführungsleitung erfolgt. Wie oben beschrieben, wirkt sich die dabei erforderliche Ausbildung von Lötstellen zur elektrischen Verbindung der Elektroden der Piezokeramik und der Zuführungsleitung nachteilig auf die Schwingdynamik des Ultraschallwandlers aus. Die Lötstellen sind dabei für jeden Pol der Zuführungsleitung gesondert auszubilden, was zu hohen Fertigungskosten führt.
  • Weitere Vorrichtungen sind in der CN 106 558 649 A , der JP 2011 250327 A und der DE 10 2005 012041 A1 offenbart.
  • Der Markt für Ultraschallwandler in Smart Metering Anwendungen unterliegt einem extremen Preisdruck.
  • Ausgehend von dem oben genannten Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Ultraschallwandler mit hervorragender Medienbeständigkeit, verbesserter Schwingdynamik und einfacherem Aufbau durch Reduzierung der Anzahl von Einzelteilen bereitzustellen, sodass der Ultraschallwandler in einer vollautomatisierten Fertigung herstellbar ist.
  • Zur Lösung der Aufgabe offenbart die Erfindung einen Ultraschallwandler, insbesondere zur Fluidmengenmessung, gemäß Anspruch 1. Der erfindungsgemäße Ultraschallwandler umfasst ein Gehäuse, in welchem ein Kontaktelement und eine Piezokeramik angeordnet sind, wobei die Piezokeramik zwei Elektroden unterschiedlicher Polarität umfasst, die auf verschiedene Seiten der Piezokeramik aufgebracht sind, wobei Kontaktflächen zur elektrischen Kontaktierung beider Elektroden auf derselben Seite der Piezokeramik angeordnet sind, und das Kontaktelement wenigstens zwei Kontaktabschnitte unterschiedlicher Polarität aufweist, die mit den Kontaktflächen beider Elektroden entsprechender Polarität in elektrisch leitendem Kontakt stehen. Dadurch ist es möglich, die beiden Elektroden über dieselbe Seite der Piezokeramik elektrisch zu kontaktieren, sodass der Verbindungaufwand durch Reduzierung der erforderlichen Anzahl von Bauteilen zur Verkabelung deutlich sinkt. Über die beiden Kontaktabschnitte des Kontaktelements können die Kontaktflächen der Piezokeramik besonders günstig mit einer elektrischen Wechselspannung beaufschlagt werden. Insbesondere kann durch die Verwendung eines Kontaktelements, das zwei Kontaktabschnitte aufweist, ein direktes Gegenstück zu den Elektroden der Piezokeramik bereitgestellt werden, was den fertigungstechnischen Aufwand bei der Kontaktierung der Elektroden der Piezokeramik verringert.
  • Es kann sinnvoll sein, wenn die jeweiligen Kontaktabschnitte des Kontaktelements in flächigem Kontakt mit den entsprechenden Kontaktflächen der Elektroden stehen. Durch den flächigen Kontakt kann eine zuverlässige Kontaktierung der Elektroden ohne Einbringung von Zusatzmasse realisiert werden.
  • Es kann von Vorteil sein, wenn eine von der Piezokeramik abweisende Seite der ersten Elektrode die Kontaktfläche der ersten Elektrode bildet. Dadurch kann die erste Elektrode über deren Rückseite elektrisch kontaktiert werden.
  • Es kann sich aber auch als nützlich erweisen, wenn die erste Elektrode eine erste Seite der Piezokeramik teilweise bedeckt und/oder kontaktiert, wobei die erste Elektrode vorzugsweise mittig auf der ersten Seite der Piezokeramik angeordnet ist, bevorzugt derart, dass auf der ersten Seite der Piezokeramik eine ringförmige Fläche verbleibt, die nicht von der ersten Elektrode bedeckt ist. Diese Ausführung begünstigt die symmetrische Anregung der Piezokeramik bei Anlage einer elektrischen Wechselspannung an die Elektroden.
  • Es kann aber auch sinnvoll sein, wenn die zweite Elektrode eine zweite Seite der Piezokeramik vorzugsweise vollflächig bedeckt und/oder kontaktiert, wobei bevorzugt wenigstens eine Kontaktfläche der zweiten Elektrode auf der ersten Seite der Piezokeramik angeordnet ist und durch einen Umkontakt mit der zweiten Elektrode elektrisch leitend verbunden ist, wobei der Umkontakt vorzugsweise über eine dritte Seite der Piezokeramik verläuft. Der Umkontakt bietet eine hervorragende Möglichkeit, die Kontaktfläche der zweiten Elektrode von dem elektrisch wirksamen Bereich der zweiten Elektrode zu trennen.
  • Es kann sich auch als hilfreich erweisen, wenn die zweite Elektrode zwei, drei, vier oder mehr Kontaktflächen aufweist, die vorzugsweise identisch ausgebildet und/oder symmetrisch und/oder äquidistant um die erste Elektrode angeordnet sind, bevorzugt randseitig auf der ersten Seite der Piezokeramik. Diese Ausführung begünstigt die Erzeugung einer besonders symmetrischen Schwingung der Piezokeramik.
  • Es kann nützlich sein, wenn die Piezokeramik als Piezokeramikscheibe oder-platte ausgebildet ist und/oder sich in einer Ebene erstreckt. Derartige Gestaltungsformen sind besonders kompakt und kostengünstig aus piezoelektrischem bzw. piezokeramischem Material herstellbar.
  • Es kann auch sinnvoll sein, wenn das Gehäuse aus Keramik wie beispielsweise Aluminiumoxid oder aus Kunststoff wie beispielsweise PPS hergestellt ist, vorzugsweise in einem Gieß- bzw. Spritzgussverfahren.
  • Es kann sich überdies als praktisch erweisen, wenn sich die Kontaktabschnitte auf derselben Oberfläche des Kontaktelements und/oder in derselben Ebene befinden. Dadurch ist eine besonders einfache Kontaktierung der Kontaktflächen beider Elektroden der Piezokeramik möglich.
  • Erfindungsgemäß ist das Kontaktelement topfförmig ausgebildet, wobei die Kontaktabschnitte am Boden des Kontaktelements angeordnet sind und über vom Boden vorstehende Randabschnitte des Kontaktelements elektrisch kontaktierbar sind. Diese Bauform des Kontaktelements ist besonders stabil und bietet durch die vom Boden vorstehende Randabschnitte des Kontaktelements eine Auflagefläche für einen Deckel. Durch den Deckel kann das die Piezokeramik aufnehmende Gehäuse einerseits verschlossen werden, andererseits kann durch den Deckel eine Kontaktierung der Randabschnitte des Kontaktelements bewerkstelligt werden.
  • Es kann nützlich sein, wenn das Kontaktelement einen Teil des Gehäuses bildet und/oder als Membran ausgebildet ist, über welche die akustische Kopplung der Piezokeramik erfolgt, wobei die Piezokeramik vorzugsweise vollflächig mit dem Kontaktelement verklebt ist. Bei dieser Ausführung kann die Anzahl der Bauteile minimiert werden.
  • Es kann aber auch sinnvoll sein, wenn die Kontaktabschnitte als Beschichtung oder Metallisierung auf das Kontaktelement aufgebracht sind oder durch Einbettung elektrisch leitfähiger Materialien, vorzugsweise in Partikelform, in das Kontaktelement eingearbeitet sind. Insbesondere kann das Kontaktelement aus einem elektrisch isolierenden Material hergestellt sein, wobei im Nachgang die entsprechenden Kontaktabschnitte durch die genannten Techniken ausgebildet werden. Dadurch lassen sich mit geringem Aufwand viele verschiedene Ausführungen von Kontaktelementen herstellen.
  • Es kann aber auch von Nutzen sein, wenn das Gehäuse einen Deckel mit Elektroden unterschiedlicher Polarität aufweist, wobei die Elektroden bei geschlossenem Deckel in elektrisch leitender Verbindung mit den Kontaktabschnitten entsprechender Polarität stehen, sodass die Piezokeramik über die Elektroden des Deckels mit einer Wechselspannung beaufschlagbar ist. Bei dieser Ausführung sind die Piezokeramik und das Kontaktelement im Inneren eines geschlossenen Gehäuses geschützt. Überdies ist die Herstellung des Kontakts zwischen der Piezokeramik und dem Kontaktelement an den Schließzustand des Deckels gekoppelt, sodass bereits optisch - nämlich durch Überprüfung des Schließzustands des Deckels - auch die Herstellung des Kontakts zwischen der Piezokeramik und dem Kontaktelement verifiziert werden kann.
  • Es kann sich aber auch als vorteilhaft erweisen, wenn die Elektroden bei geschlossenem Deckel an der Außenseite des Deckels angeordnet sind und vorzugsweise über Durchkontaktierung mit Anschlüssen entsprechender Polarität an der Innenseite des Deckels in elektrisch leitender Verbindung stehen, wobei die Anschlüsse an der Innenseite des Deckels bei geschlossenem Deckel mit den Kontaktabschnitten entsprechender Polarität in elektrisch leitender Verbindung und/oder in Kontakt stehen. Bei dieser Ausführung kann die Beaufschlagung der Piezokeramik mit einer elektrischen Wechselspannung besonders einfach und komfortabel erfolgen, während die Piezokeramik und das Kontaktelement im Inneren eines geschlossenen Gehäuses geschützt sind.
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Ultraschallwandlers nach der vorangehenden Ausführung, umfassend die Schritte:
    1. a. Anordnen der Piezokeramik in dem Gehäuse, sodass die Kontaktflächen der Piezokeramik mit den Kontaktabschnitten entsprechender Polarität des Kontaktelements in elektrisch leitendem Kontakt stehen;
    2. b. Verschließen des Gehäuses mit dem Deckel.
  • Die vorstehend genannten Vorteile zur vorangehenden Ausführung des Ultraschallwandlers gelten für das Verfahren zu dessen Herstellung entsprechend.
  • Wichtige Begriffe und Definitionen im Zusammenhang mit der beanspruchten Erfindung werden nachstehend erläutert:
    Begriffe und Definitionen
  • Der Begriff Fluid bezeichnet eine Flüssigkeit oder ein Gas.
  • Der Begriff Piezokeramik bezeichnet ein piezoelektrisches Element, das insbesondere scheibenförmig ausgebildet ist und sich vorzugsweise in einer Ebene erstreckt.
  • Die Piezokeramik kann folgende Merkmale aufweisen:
    • Die Piezokeramik besteht aus einem piezokeramischen Material.
    • Die Piezokeramik ist als Scheibe oder Platte ausgebildet.
    • Die Piezokeramik umfasst eine erste Seite und eine davon abweisende zweite Seite, wobei die erste Seite und die zweite Seite vorzugsweise exakt oder im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind.
    • Die Piezokeramik weist eine Kreisscheibenform oder eine flachzylindrische Form auf, deren axialen Endseiten die erste und zweite Seite der Piezokeramik bilden, wobei die Mantelfläche eine dritte Seite der Piezokeramik bildet.
  • Die erste Elektrode kann folgende Merkmale aufweisen:
    • Die erste Elektrode weist eine Kreisscheibenform auf.
    • Die erste Elektrode ist mittig auf der ersten Seite der Piezokeramik angeordnet.
    • Die erste Elektrode ist mit ihrer gesamten Fläche auf die erste Seite der Piezokeramik aufgebracht, vorzugsweise durch einen Sputter-Prozess.
    • Die erste Elektrode bedeckt die erste Seite der Piezokeramik teilweise, sodass außerhalb der ersten Elektrode ein vorzugsweise ringförmiger Rand auf der ersten Seite der Piezokeramik verbleibt, der nicht von der ersten Elektrode bedeckt ist.
    • Die erste Elektrode weist auf ihrer von der Piezokeramik abweisenden Seite eine Kontaktfläche zur elektrischen Kontaktierung der ersten Elektrode auf.
  • Die zweite Elektrode kann folgende Merkmale aufweisen:
    • Die zweite Elektrode weist eine Kreisscheibenform auf.
    • Die zweite Elektrode ist auf der zweiten Seite der Piezokeramik angeordnet.
    • Die zweite Elektrode bedeckt die zweite Seite der Piezokeramik vollflächig.
    • Die zweite Elektrode ist mit ihrer gesamten Fläche auf die zweite Seite der Piezokeramik aufgebracht, vorzugsweise durch einen Sputter-Prozess.
    • Die zweite Elektrode umfasst wenigstens eine Kontaktfläche, die auf derselben Seite der Piezokeramik angeordnet ist wie eine Kontaktfläche der ersten Elektrode, wobei die Kontaktfläche über einen Umkontakt mit dem auf der zweiten Seite der Piezokeramik angeordneten Teil der zweiten Elektrode verbunden ist. Der Umkontakt ist vorzugsweise als bandförmiger Flachleiter ausgebildet und verläuft wenigstens über eine dritte Seite der Piezokeramik.
    • Die zweite Elektrode umfasst zwei, drei, vier oder mehr Kontaktflächen, die vorzugsweise symmetrisch und/oder äquidistant auf derselben Seite der Piezokeramik angeordnet sind wie eine Kontaktfläche der ersten Elektrode. Die Kontaktflächen sind vorzugsweise randseitig auf der entsprechenden Seite der Piezokeramik angeordnet. Die Form jeder Kontaktfläche kann exakt oder im Wesentlichen einem Halbkreis entsprechen. Bevorzugt weist die zweite Elektrode vier identisch ausgebildete, vorzugsweise halbkreisförmige Kontaktflächen auf, die in Winkelabständen von etwa 90° symmetrisch und äquidistant auf der ersten Seite der Piezokeramik angeordnet sind.
  • Das Kontaktelement kann folgende Merkmale aufweisen:
    • Das Kontaktelement ist kreisscheibenförmig ausgebildet.
    • Das Kontaktelement weist einen ersten Kontaktabschnitt auf, der streifenförmig diametral über eine erste Seite des Kontaktelements verläuft, wobei in der Mitte der erste Seite des Kontaktelements ein vorzugsweise im Wesentlichen kreisförmiger Abschnitt ausgebildet ist, der auf die Form und Abmessungen der Kontaktfläche der ersten Elektrode der Piezokeramik abgestimmt ist, um die Kontaktfläche der ersten Elektrode der Piezokeramik im verbunden Zustand vollflächig zu kontaktieren.
    • Das Kontaktelement weist zwei zweite Kontaktabschnitte auf, die auf der ersten Seite des Kontaktelements beiderseits des ersten Kontaktabschnitts und isoliert davon angeordnet sind, um die Kontaktflächen der zweiten Elektrode der Piezokeramik im verbunden Zustand zu kontaktieren.
    • Das Kontaktelement ist topfförmig ausgebildet, wobei ein vorzugsweise umlaufender Rand randseitig von der ersten Seite bzw. vom Boden des Kontaktelements vorsteht, wobei Randabschnitte zur elektrischen Kontaktierung der Kontaktabschnitte am oberen Rand des Kontaktelements ausgebildet sind. Der Überstand der Randabschnitte über den Boden des Kontaktelements ist vorzugsweise größer als die Höhe der Piezokeramik. Der Innendurchmesser oder Innenumfang des vom Boden des Kontaktelements vorstehenden Rands liegt vorzugsweise im Bereich von 120 bis 200 % des Außendurchmessers oder Außenumfangs der Piezokeramik.
    • Das Kontaktelement ist als Membran zur akustischen Kopplung der Piezokeramik ausgebildet.
    • Das Kontaktelement ist mit der Piezokeramik fest verbunden, vorzugsweise verklebt.
    • Das Kontaktelement ist aus einem elektrisch isolierenden Material hergestellt, wobei die ersten und zweiten Kontaktabschnitte aus elektrisch leitendem Material nachträglich auf das Kontaktelement aufgetragen sind, beispielsweise als Metallisierung oder als Beschichtung, oder wobei die ersten und zweiten Kontaktabschnitte aus elektrisch leitendem Material in Form von eingebetteten elektrisch leitfähigen Partikeln in das Kontaktelement eingearbeitet sind.
  • Das Gehäuse kann folgende Merkmale aufweisen:
    • Das Gehäuse umfasst ein topfförmiges Gehäuseunterteil und einen Deckel.
    • Der Deckel des Gehäuses umfasst eine Leiterplatte oder ist als Leiterplatte ausgebildet. Die Leiterplatte kann Elektroden unterschiedlicher Polarität zur Beaufschlagung der Piezokeramik mit einer elektrischen Wechselspannung umfassen. Die Elektroden der Leiterplatte liegen bei geschlossenem Gehäuse vorzugsweise auf der Außenseite der Leiterplatte bzw. des Gehäuses. Die Elektroden der Leiterplatte sind vorzugsweise mit Anschlüssen entsprechender Polarität an der Innenseite der Leiterplatte verbunden, beispielsweise im Wege der Durchkontaktierung. Die Leiterplatte ist vorzugsweise nur in einer bestimmten Drehstellung am Gehäuseunterteil montierbar, sodass die Anschlüsse bei geschlossenem Deckel in elektrisch leitenden Kontakt mit den Randabschnitten zur elektrischen Kontaktierung der Kontaktabschnitte des Kontaktelements stehen. Der Kontaktdruck zwischen den Anschlüssen und den Randabschnitten zur elektrischen Kontaktierung der Kontaktabschnitte des Kontaktelements kann beispielsweise durch Anpressen des Deckels bedarfsweise erhöht werden. Die Anschlüsse sind nach Form und Abmessungen vorzugsweise auf die Positionen der Randabschnitte zur elektrischen Kontaktierung der Kontaktabschnitte des Kontaktelements abgestimmt.
    • Das Gehäuse ist aus einem elektrisch isolierenden Material hergestellt.
    • Das Gehäuse besteht aus Konstruktionskeramik, vorzugsweise Aluminiumoxid.
    • Das Gehäuse besteht aus Kunststoff, vorzugsweise aus PPS. Zumindest das topfförmige Gehäuseunterteil ist vorzugsweise aus Kunststoff im Spritzgussverfahren hergestellt.
    • Das Gehäuse umfasst eine flachzylindrische und vorzugsweise rotationssymmetrische Form.
    • Das Gehäuse umfasst einen Durchmesser der im Bereich von 150 bis 300 % des Durchmessers der Piezokeramik liegt.
    • Das Gehäuse umfasst eine Höhe bzw. axiale Länge, die im Bereich von 150 bis 500 % der Höhe bzw. axialen Länge der Piezokeramik liegt.
    • Die Piezokeramik und/oder das Kontaktelement ist/sind mittig im Gehäuse bzw. konzentrisch zu einer Achse des Gehäuses angeordnet.
  • Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der vollen Erfindung ergeben sich durch Kombinationen der Merkmale, die in der Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen offenbart sind.
    • Kurze Beschreibung der Figuren
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine perspektivische Ansicht einer Piezokeramik des erfindungsgemäßen Ultraschallwandlers mit Blick auf die erste Seite (Unterseite), wobei die Piezokeramik als flachzylindrische Piezokeramikscheibe ausgebildet ist und die erste Elektrode (Plus) kreisförmig ausgebildet und mittig vollflächig auf die erste Seite (Unterseite) der Piezokeramik durch einen Sputter-Prozess aufgebracht ist, sodass auf der ersten Seite der Piezokeramik ein ringförmiger Rand verbleibt, der nicht von der ersten Elektrode bedeckt ist und in welchem insgesamt vier halbkreisförmige Kontaktflächen der zweiten Elektrode (Minus) randseitig symmetrisch und äquidistant beanstandet zueinander angeordnet sind.
    Fig. 2
    eine perspektivische Ansicht der Piezokeramik gemäß Figur 1 mit Blick auf die zweite Seite (Oberseite), die mit einer zweiten kreisförmigen vollflächig durch einen Sputter-Prozess aufgebrachten Elektrode (Minus) bedeckt ist, wobei Umkontakte von der zweiten Elektrode über die Mantelfläche der Piezokeramik zu den Kontaktflächen der zweiten Elektrode auf der ersten Seite der Piezokeramik führen.
    Fig. 3
    eine perspektivische Explosionsansicht einer Anordnung umfassend die Piezokeramik gemäß Figur 2 sowie ein Kontaktelement mit Kontaktabschnitten unterschiedlicher Polarität, die mit den Kontaktflächen der Piezokeramik zur Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung in Kontakt bringbar sind, wobei das Kontaktelement kreisscheibenförmig ausgebildet ist und der erste Kontaktabschnitt (Plus) streifenförmig diametral über den Mittelpunkt des Kontaktelements verläuft, um einen kreisförmigen Mittelabschnitt zu bilden, und wobei zwei zweite Kontaktabschnitte (Minus) beiderseits des ersten Kontaktabschnitts angeordnet und im Wesentlichen halbkreisförmig ausgebildet sind.
    Figur 4
    eine perspektivische Ansicht der Anordnung gemäß Figur 3 in einem Zustand, in welchem die Piezokeramik bestimmungsgemäß auf dem Kontaktelement angeordnet ist, sodass die Kontaktflächen der Piezokeramik mit den Kontaktabschnitten entsprechender Polarität des Kontaktelements in elektrisch leitendem Kontakt stehen.
    Figur 5
    eine Unteransicht der Anordnung gemäß Figur 4, wobei das Kontaktelement teiltransparent dargestellt ist.
    Figur 6
    eine perspektivische Ansicht der Anordnung gemäß den Figur 4 oder 5 mit Blick auf die zweite Seite (Oberseite) der Piezokeramik, wobei die Piezokeramik teiltransparent dargestellt ist.
    Figur 7
    eine Draufsicht einer erfindungsgemäßen Anordnung umfassend ein topfförmiges Gehäuseunterteil und ein topfförmiges Kontaktelement, wobei das Kontaktelement ähnlich zu dem in Fig. 3 dargestellten Kontaktelement ausgebildet ist und sich zusätzlich randseitig vom Boden des Kontaktelements ein umlaufender Rand erhebt, wobei die Kontaktabschnitte unterschiedlicher Polarität am Boden des Kontaktelements über entsprechende Randabschnitte am oberen Ende des umlaufenden Randes kontaktiert werden können.
    Figur 8
    eine perspektivische Draufsicht der erfindungsgemäßen Anordnung gemäß Figur 7.
    Figur 9
    eine perspektivische Draufsicht der Anordnung gemäß Figur 7, in einem Zustand, in welchem eine Piezokeramik gemäß Figur 2 bestimmungsgemäß auf dem Kontaktelement angeordnet ist, sodass die Kontaktflächen der Piezokeramik mit den Kontaktabschnitten entsprechender Polarität des Kontaktelements in elektrisch leitendem Kontakt stehen.
    Figur 10
    eine Unteransicht der Anordnung gemäß Figur 9, wobei das Gehäuseunterteil sowie das Kontaktelement teiltransparent dargestellt sind.
    Fig. 11
    eine perspektivische Draufsicht einer Leiterplatte mit Elektroden unterschiedlicher Polarität, über welche eine elektrische Wechselspannung an die Elektroden der Piezokeramik anlegbar ist, wobei die Leiterplatte einen Deckel zum Verschluss des in den Figuren 7 bis 10 dargestellten Gehäuseunterteils bildet.
    Fig. 12
    eine perspektivische Unteransicht der Leiterplatte gemäß Fig. 11, wobei an der Unterseite bzw. Innenseite der Leiterplatte Anschlüsse unterschiedlicher Polarität zur Kontaktierung der Randabschnitte entsprechender Polarität des in den Figuren 7 bis 9 dargestellten Kontaktelements angeordnet sind, wobei die Anschlüsse im Wege der Durchkontaktierung elektrisch leitend mit den Elektroden an der Außenseite in Verbindung stehen.
    Fig. 13
    eine perspektivische Draufsicht eines erfindungsgemäßen Ultraschallwandlers, umfassend die in Figur 9 dargestellte Anordnung in Verbindung mit der in Figur 2 dargestellten Piezokeramik, wobei die Leiterplatte das in den Figuren 7 bis 10 dargestellte Gehäuseunterteil verschließt, sodass die Anschlüsse an der Deckelinnenseite mit den Randabschnitten entsprechender Polarität des Kontaktelements in elektrisch leitendem Kontakt stehen, wobei die Leiterplatte teiltransparent dargestellt ist.
    Fig. 14
    eine andere perspektivische Draufsicht des erfindungsgemäßen Ultraschallwandlers gemäß Figur 13.
    Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
  • Die bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen im Detail beschrieben.
  • Das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst einen Ultraschallwandler 1 in Gestalt eines medienbeständigen Ultraschall-Transducers bestehend aus einem topfartigen Gehäuse 2 aus Konstruktionskeramik (z.B. Aluminiumoxid) mit einer strukturierten Elektrode im Boden in Gestalt des mit Kontaktabschnitten 8, 9 ausgebildeten Kontaktelements 2c, worauf eine strukturierte Piezokeramik 3 mit speziell angepasstem Umkontaktdesign geklebt wird (vgl. Figuren 1 bis 6). Während durch die Oxid-Keramik ein chemisch beständiges Material als Membran verwendet und durch die strukturierte Metallisierung des Kontaktelements 2c in Gestalt der Kontaktabschnitte 8, 9 die elektrische Leitfähigkeit ermöglicht wird, besteht die Innovation darin, die Piezokeramik 3 ausschließlich über den Topf elektrisch zu kontaktieren. Die Piezokeramik 3 muss also nicht zusätzlich durch Federstifte oder Drähte kontaktiert und damit belastet oder gedämpft werden. Durch eine in das Gehäuse 2 eingeklebte Leiterplatte 2d oder Platine wird der Sensor abschließend verschlossen und kann darüber letztendlich beliebig kontaktiert werden.
  • Das alternative Prinzip der Kontaktierung über eine strukturierte Elektrode lässt sich natürlich nicht nur auf einen Topf, sondern auch auf eine anders geformte bzw. gestaltete Membran übertragen.
  • Eine Ausführung des Gehäuses in Kunststoff (z.B. PPS) ist auch denkbar. In Spritzgusstechnik können z.B. Stanzgitter zur elektrischen Kontaktierung eingespritzt werden. Eine andere Alternative zur Herstellung der speziellen Elektrodenstruktur im Gehäuse besteht in der Metallisierung des Kunststoffs, auch auf diesem Gebiet gibt es technische Lösungen.
    • Im Detail umfasst der erfindungsgemäße Ultraschallwandler 1 folgende Komponenten:
  • Die Figuren 1 und 2 zeigen eine Ausführung einer Piezokeramik 3 für einen erfindungsgemä-ßen Ultraschallwandler 1 zur Fluidmengenmessung. Die Piezokeramik 3 ist flachzylindrisch bzw. kreisscheibenförmig ausgebildet und erstreckt sich im Wesentlichen in einer Ebene, wobei zwei kreisförmige Elektroden 4, 5 unterschiedlicher Polarität auf verschiedene Seiten A, B der Piezokeramik 3 aufgebracht sind. Die Dicke der Piezokeramik 3 bzw. der Abstand der beiden Seiten A, B liegt etwa im Bereich von 10 % bis 25 % des Durchmessers der Piezokeramik 3.
  • Die erste Elektrode 4 bedeckt und kontaktiert eine erste Seite Ader Piezokeramik 3 teilweise und ist mittig auf der ersten Seite A der Piezokeramik 3 flächig durch einen Sputter-Prozess aufgebracht. Rings um die erste Elektrode 4 verbleibt auf der ersten Seite Ader Piezokeramik 3 eine ringförmige Fläche, die nicht von der ersten Elektrode 4 bedeckt ist. Eine von der Piezokeramik 3 abweisende Seite der ersten Elektrode 4 bildet die Kontaktfläche 6 der ersten Elektrode 4.
  • Die flächig mittels eines Sputter-Prozesses aufgebrachte zweite Elektrode 5 bedeckt und kontaktiert eine zweite Seite B der Piezokeramik 3 vollflächig. Insgesamt vier Kontaktflächen 7 der zweiten Elektrode 5 sind randseitig symmetrisch und äquidistant in Winkelabständen von ca. 90° zur Mittelachse der Piezokeramik 3 auf der ersten Seite Ader Piezokeramik 3 angeordnet und jeweils durch einen über die Mantelfläche C der Piezokeramik 3 verlaufenden Umkontakt 5a mit dem aktiven Teil der zweiten Elektrode 5 elektrisch leitend verbunden. Folglich sind die Kontaktflächen 6, 7 zur elektrischen Kontaktierung beider Elektroden 4, 5 auf derselben Seite A der Piezokeramik 3 angeordnet. Die Kontaktflächen 7 der zweiten Elektrode 5 sind im Wesentlichen halbkreisförmig ausgebildet.
  • In den Figuren 3 bis 6 ist zusätzlich zu der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Piezokeramik 3 ein Kontaktelement 2c dargestellt, welches wenigstens zwei Kontaktabschnitte 8, 9 unterschiedlicher Polarität aufweist, die mit den Kontaktflächen 6, 7 beider Elektroden 4, 5 entsprechender Polarität in elektrisch leitenden Kontakt gebracht werden können.
  • Das Kontaktelement 2c ist in der Ausführung gemäß den Figuren 3 bis 6 kreisscheibenförmig ausgebildet und erstreckt sich in einer Ebene. Der Durchmesser des Kontaktelements 2c liegt etwa im Bereich von 150 % bis 300 % des Durchmessers der Piezokeramik 3. Ein erster Kontaktabschnitt 8 zur Kontaktierung der ersten Elektrode 4 (Plus) der Piezokeramik 3 erstreckt sich im Wesentlichen streifenförmig diametral über die Oberfläche des Kontaktelements 2c, um in der Mitte der Oberfläche des Kontaktelements 2c einen in etwa kreisscheibenförmigen Abschnitt zu bilden, der zur Kontaktierung mit der Kontaktfläche 6 der ersten Elektrode 4 bestimmt ist und in seinen Abmessungen auf die Kontaktfläche 6 der ersten Elektrode 4 abgestimmt ist. Der erste Kontaktabschnitt 8 wird randseitig von isolierenden Abschnitten flankiert, die den ersten Kontaktabschnitt 8 von den beiderseits davon angeordneten und im Wesentlichen halbkreisförmig ausgebildeten zweiten Kontaktabschnitten 9 trennen. Die zweiten Kontaktabschnitte 9 sind dafür vorgesehen und ausgebildet, um mit den Kontaktflächen 7 der zweiten Elektrode 5 in elektrisch leitenden Kontakt zu gelangen, wenn die Piezokeramik 3 bestimmungsgemäß auf dem Kontaktelement 2c angeordnet und flächig damit verklebt ist. Die ersten und zweiten Kontaktabschnitte 8, 9 befinden sich in derselben Ebene und auf derselben Oberfläche des Kontaktelements 2c. Das Kontaktelement 2c kann als Membran ausgebildet sein, über welche die akustische Kopplung der Piezokeramik 3 erfolgt. Die Kontaktabschnitte 8, 9 sind beispielsweise als Beschichtung oder Metallisierung auf das Kontaktelement 2c aufgebracht oder sind durch Einbettung elektrisch leitfähiger Materialien, beispielsweise in Partikelform, in das Kontaktelement 2c eingearbeitet.
  • In alternativer Ausführung gemäß den Figuren 7 bis 10 kann das Kontaktelement 2c topfförmig ausgebildet sein und in einen unteren topfförmigen Gehäuseteil 2a eingesetzt sein oder einen Teil des Gehäuses 2 bilden, wobei die ersten und zweiten Kontaktabschnitte 8 und 9 im Wesentlichen analog zu der Ausführung gemäß den Figuren 3 bis 6 am Boden des Kontaktelements 2c angeordnet sind, während abweichend von den Figuren 3 bis 6 Randabschnitte 8a, 9a zur elektrischen Kontaktierung der Kontaktabschnitte 8 und 9 randseitig vom Boden des Kontaktelements 2c vorstehen. Die Abmessungen der durch den unteren topfförmigen Gehäuseteil 2a gebildeten Aufnahme übertreffen die Abmessungen der Piezokeramik 3, sodass die Piezokeramik 3 vollständig in der Aufnahme eingehaust ist.
  • Die Figuren 11 und 12 zeigen eine Leiterplatte 2d, die einen Deckel 2b zum Verschluss des unteren topfförmigen Gehäuseteils 2a gemäß den Figuren 7 bis 10 bildet.
  • Figuren 13 und 14 zeigen einen erfindungsgemäßen Ultraschallwandler 1, der insbesondere zur Fluidmengenmessung ausgebildet ist. Dieser Ultraschallwandler 1 umfasst ein Gehäuse 2, das aus dem unteren topfförmigen Gehäuseteil 2a gemäß den Figuren 7 bis 10 und dem als Leiterplatte 2d ausgebildeten Deckel 2b gemäß den Figuren 11 und 12 besteht. Das Gehäuse 2 kann aus Keramik - wie beispielsweise Aluminiumoxid - oder aus Kunststoff - wie beispielsweise PPS - hergestellt werden, wobei ein aus Kunststoff hergestelltes Gehäuse vorzugsweise in einemGieß- oder Spritzgussverfahren gefertigt ist. In dem Gehäuse sind ein Kontaktelement 2c und eine Piezokeramik 3 gemäß den Figuren 1 und 2 derart angeordnet, dass die Kontaktabschnitte 8, 9 unterschiedlicher Polarität des Kontaktelements 2c mit den Kontaktflächen 6, 7 beider Elektroden 4, 5 entsprechender Polarität in elektrisch leitendem Kontakt stehen
  • An einer ersten Seite D weist der Deckel 2b Elektroden 12, 13 unterschiedlicher Polarität auf, die bei geschlossenem Deckel 2b an der Außenseite des Deckels 2b bzw. des Gehäuses 2 angeordnet sind und über die Randabschnitte 8a, 9a in elektrisch leitender Verbindung mit den Kontaktabschnitten 8, 9 entsprechender Polarität stehen, sodass die Piezokeramik 3 über die Elektroden des Deckels 2b mit einer Wechselspannung beaufschlagbar ist. Die Elektroden 12, 13 stehen über entsprechende Durchkontaktierungen mit Anschlüssen 10, 11 entsprechender Polarität an der Innenseite E des Deckels 2b in elektrisch leitender Verbindung. Die Anschlüsse 10, 11 an der Innenseite E des Deckels 2b stellen bei geschlossenem Deckel 2b einen elektrischen Kontakt zu den Randabschnitten 8a und 9a des Kontaktelements 2c her und stehen mit den Kontaktabschnitten 8, 9 entsprechender Polarität in elektrisch leitender Verbindung.
  • Um die Piezokeramik 3 zur Schwingung anzuregen, muss ein elektrisches Wechselfeld in der Piezokeramik 3 erzeugt werden. Dies geschieht durch Anlegen einer Wechselspannung an die flächig aufgebrachten Elektroden 4, 5 der Piezokeramik 3.
  • Durch den Umkontakt 5a, der über die Mantelfläche C der Piezokeramik 3 verläuft, können die Kontaktflächen 6, 7 beider Elektroden 4, 5 der Piezokeramik 3, d.h. die Kontaktierungspunkte für Plus- und Minuspol, auf einer Seite der Piezokeramik 3 untergebracht werden.
  • Die Piezokeramik 3 hat ein symmetrisches Design zur Ausbildung einer optimalen Schallkeule, wobei die mittig angeordnete erste Elektrode 4 einen aktiven Bereich für die Schallerzeugung bildet und zusätzlich ein passiver Bereich mit vier Umkontakten 5a und Kontaktflächen 7 vorhanden ist.
  • Das als Kontaktelement 2c ausgebildete Substrat ist beispielsweise mittels eines Sputter-Prozesses (Physikalische Gasphasenabscheidung bzw. PVD) kostengünstig realisierbar.
  • Die akustische Kopplung der Piezokeramik 3 mit dem Kontaktelement 2c erfolgt durch vollflächige Verklebung. Über die Verklebung erfolgt gleichzeitig die elektrische Kontaktierung der Piezokeramik 3 mit dem Kontaktelement 2c, so dass keine zusätzliche Kontaktierung z.B. durch Löten oder Federkontakte notwendig ist. Der galvanische Kontakt zwischen der Piezokeramik 3 und dem Kontaktelement 2c wird über die Oberflächenrauheit der Fügepartner realisiert. Ein leitfähiger Klebstoff ist daher nicht zwingend erforderlich. Die Kontaktierung der Center-Elektrode (Pluspol) 4 und der Kontaktflächen 7 des Minuspols 5 der Piezokeramik 3 auf dem Kontaktelement 2c wird durch die spezielle Elektrodenstruktur in Gestalt der Kontaktabschnitte 8, 9 und der speziellen Positionierung der Piezokeramik 3 ermöglicht.
  • Die Kontaktierung der beiden Elektroden 4, 5 der Piezokeramik 3 mit dem Kontaktelement 2c gestaltet sich daher als besonders einfach. Eine funktionsbestimmende Klebung (akustische Kopplung) und elektrische Kontaktierung sind in einem Montageschritt möglich.
  • Die oben beschriebene Anordnung kann in ein Gehäuse 2 mit entsprechenden elektrischen Kontaktabschnitten 8, 9 montiert werden. Eine andere Möglichkeit besteht in der Implementierung des obigen Designs in ein topfförmiges Gehäuse 2a.
  • Eine Implementierung bzw. Integration des Kontaktelements 2c in das Gehäuse 2 ist möglich, wobei das Gehäuse 2 aus Konstruktionskeramik oder Kunststoff hergestellt sein kann. Die Fortführung der Elektrodenbahnen der Kontaktabschnitte 8, 9 erfolgt beispielsweise über die Metallisierung (z.B. mittels PVD) der Innenwandung des Kontaktelements 2c und/oder des Gehäuses 2 auf Kontaktierungsflächen in einem einfach zugänglichen Absatz im Gehäuse 2. Die Innenmetallisierung des Gehäuses 2 bietet zusätzliche Schirmung.
  • Der Verschluss des Gehäuses 2 erfolgt mit einem Deckel 2b in Gestalt der Leiterplatte 2d (FR4), wobei das Design der Leiterplatte 2d auch in Hybrid-Technik (gedruckte Schaltung auf Aluminiumoxidkeramik) erfolgen kann.
  • Die Verklebung der Leiterplatte 2d mit dem restlichen Gehäuse 2 kann durch einen nichtleitenden Klebstoff erfolgen, wobei der galvanische Kontakt zwischen den Kontaktflächen des Gehäuses 2 und den PCB-Elektrodenflächen über die Oberflächenrauheit erfolgt.
  • Der erfindungsgemäße Ultraschallwandler 1 besteht demnach nur aus drei Teilen mit integrierter Kontaktierung der Piezoscheibe 3. Dadurch ergibt sich eine definierte Schnittstelle zur Zähler-Elektronik (Lötkontakt oder Steckverbinder) sowie eine einfache automatisierbare Aufbau- und Verbindungstechnik, wobei die Montage von einer Seite erfolgen kann.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Ultraschallwandler
    2
    Gehäuse
    2a
    Topf
    2b
    Deckel
    2c
    Kontaktelement
    2d
    Leiterplatte
    3
    Piezokeramik
    4
    Elektrode (Plus) (Piezokeramik)
    5
    Elektrode (Minus) (Piezokeramik)
    5a
    Umkontakt Elektrode (Minus)
    6
    Kontaktfläche der Elektrode (Plus)
    7
    Kontaktfläche der Elektrode (Minus)
    8
    Kontaktabschnitt für Elektrode (Plus)
    8a
    Rand des Kontaktelements zur Kontaktierung des Kontaktabschnitts (Plus)
    9
    Kontaktabschnitt für Elektrode (Minus)
    9a
    Rand des Kontaktelements zur Kontaktierung des Kontaktabschnitts (Minus)
    10
    Anschluss (Plus) (Deckelinnenseite)
    11
    Anschluss (Minus) (Deckelinnenseite)
    12
    Elektrode (Plus) (Deckel)
    13
    Elektrode (Minus) (Deckel)
    A
    Erste Seite (Unterseite) der Piezokeramik
    B
    Zweite Seite (Oberseite) der Piezokeramik
    C
    Dritte Seite (Mantelfläche) der Piezokeramik
    D
    Außenseite des Deckels
    E
    Innenseite des Deckels

Claims (14)

  1. Ultraschallwandler (1), insbesondere zur Fluidmengenmessung, umfassend: ein Gehäuse (2), in welchem ein Kontaktelement (2c) und eine Piezokeramik (3) angeordnet sind, wobei die Piezokeramik (3) zwei Elektroden (4, 5) unterschiedlicher Polarität umfasst, die auf verschiedene Seiten (A, B) der Piezokeramik (3) aufgebracht sind, wobei Kontaktflächen (6, 7) zur elektrischen Kontaktierung beider Elektroden (4, 5) auf derselben Seite (A) der Piezokeramik (3) angeordnet sind, und das Kontaktelement (2c) wenigstens zwei Kontaktabschnitte (8, 9) unterschiedlicher Polarität aufweist, die mit den Kontaktflächen (6, 7) beider Elektroden (4, 5) entsprechender Polarität in elektrisch leitendem Kontakt stehen, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (2c) topfförmig ausgebildet ist, wobei die Kontaktabschnitte (8, 9) am Boden des Kontaktelements (2c) angeordnet sind und über vom Boden vorstehende Randabschnitte (8a, 9a) des Kontaktelements (2c) elektrisch kontaktierbar sind.
  2. Ultraschallwandler (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweiligen Kontaktabschnitte (8, 9) des Kontaktelements (2c) in flächigem Kontakt mit den entsprechenden Kontaktflächen (6, 7) der Elektroden (4, 5) stehen.
  3. Ultraschallwandler (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine von der Piezokeramik (3) abweisende Seite der ersten Elektrode (4) die Kontaktfläche (6) der ersten Elektrode (4) bildet.
  4. Ultraschallwandler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Elektrode (4) eine erste Seite (A) der Piezokeramik (3) teilweise bedeckt und/oder kontaktiert, wobei die erste Elektrode (4) vorzugsweise mittig auf der ersten Seite (A) der Piezokeramik (3) angeordnet ist, bevorzugt derart, dass auf der ersten Seite (A) der Piezokeramik (3) eine ringförmige Fläche verbleibt, die nicht von der ersten Elektrode (4) bedeckt ist.
  5. Ultraschallwandler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Elektrode (5) eine zweite Seite (B) der Piezokeramik (3) vorzugsweise vollflächig bedeckt und/oder kontaktiert, wobei bevorzugt wenigstens eine Kontaktfläche (7) der zweiten Elektrode (5) auf der ersten Seite (A) der Piezokeramik (3) angeordnet ist und durch einen Umkontakt (5a) mit der zweiten Elektrode (5) elektrisch leitend verbunden ist, wobei der Umkontakt (5a) vorzugsweise über eine dritte Seite (C) der Piezokeramik (3) verläuft.
  6. Ultraschallwandler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Elektrode (5) zwei, drei, vier oder mehr Kontaktflächen (7) aufweist, die vorzugsweise identisch ausgebildet und/oder symmetrisch und/oder äquidistant um die erste Elektrode (4) angeordnet sind, bevorzugt randseitig auf der ersten Seite (A) der Piezokeramik (3).
  7. Ultraschallwandler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Piezokeramik (3) als Piezokeramikscheibe oder-platte (3) ausgebildet ist und/oder sich in einer Ebene erstreckt.
  8. Ultraschallwandler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) aus Keramik wie beispielsweise Aluminiumoxid oder aus Kunststoff wie beispielsweise PPS hergestellt ist, vorzugsweise im Gieß- oder Spritzgussverfahren.
  9. Ultraschallwandler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Kontaktabschnitte (8, 9) auf derselben Oberfläche des Kontaktelements (2c) und/oder in derselben Ebene befinden.
  10. Ultraschallwandler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (2c) als Membran ausgebildet ist, über welche die akustische Kopplung der Piezokeramik (3) erfolgt, wobei die Piezokeramik (3) vorzugsweise vollflächig mit dem Kontaktelement (2c) verklebt ist.
  11. Ultraschallwandler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktabschnitte (8, 9) als Beschichtung oder Metallisierung auf das Kontaktelement (2c) aufgebracht sind oder durch Einbettung elektrisch leitfähiger Materialien, bevorzugt in Partikelform, in das Kontaktelement (2c) eingearbeitet sind.
  12. Ultraschallwandler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) einen Deckel (2b) mit Elektroden (12, 13) unterschiedlicher Polarität aufweist, wobei die Elektroden (12, 13) bei geschlossenem Deckel (2b) in elektrisch leitender Verbindung mit den Kontaktabschnitten (8, 9) entsprechender Polarität stehen, sodass die Piezokeramik (3) über die Elektroden des Deckels (2b) mit einer Wechselspannung beaufschlagbar ist.
  13. Ultraschallwandler (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (12, 13) bei geschlossenem Deckel (2b) an der Außenseite des Deckels (2b) angeordnet sind und vorzugsweise über Durchkontaktierung mit Anschlüssen (10, 11) entsprechender Polarität an der Innenseite (E) des Deckels (2b) in elektrisch leitender Verbindung stehen, wobei die Anschlüsse (10, 11) an der Innenseite (E) des Deckels (2b) bei geschlossenem Deckel (2b) mit den Kontaktabschnitten (8, 9) entsprechender Polarität in elektrisch leitender Verbindung und/oder in Kontakt stehen.
  14. Verfahren zur Herstellung eines Ultraschallwandlers (1) nach Anspruch 12, umfassend die Schritte:
    a. Anordnen der Piezokeramik (3) in dem Gehäuse (2), sodass die Kontaktflächen (6, 7) der Piezokeramik (3) mit den Kontaktabschnitten (8, 9) entsprechender Polarität des Kontaktelements (2) in elektrisch leitendem Kontakt stehen;
    b. Verschließen des Gehäuses (2) mit dem Deckel (2b).
EP18822328.3A 2018-01-30 2018-12-13 Ultraschallwandler mit einer piezokeramik und verfahren zur herstellung eines solchen ultraschallwandlers Active EP3746749B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018201404.3A DE102018201404B3 (de) 2018-01-30 2018-01-30 Ultraschallwandler mit einer Piezokeramik und Verfahren zur Herstellung eines solchen Ultraschallwandlers
PCT/EP2018/084718 WO2019149418A1 (de) 2018-01-30 2018-12-13 Ultraschallwandler mit einer piezokeramik und verfahren zur herstellung eines solchen ultraschallwandlers

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP3746749A1 EP3746749A1 (de) 2020-12-09
EP3746749B1 true EP3746749B1 (de) 2024-05-22

Family

ID=64746561

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP18822328.3A Active EP3746749B1 (de) 2018-01-30 2018-12-13 Ultraschallwandler mit einer piezokeramik und verfahren zur herstellung eines solchen ultraschallwandlers

Country Status (8)

Country Link
US (1) US12016246B2 (de)
EP (1) EP3746749B1 (de)
CN (1) CN111656147B (de)
DE (1) DE102018201404B3 (de)
DK (1) DK3746749T3 (de)
LT (1) LT3746749T (de)
PL (1) PL3746749T3 (de)
WO (1) WO2019149418A1 (de)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020245064A2 (de) * 2019-06-04 2020-12-10 Tdk Electronics Ag Ultraschall-wandler und verfahren zur herstellung eines ultraschall-wandlers
DE102021104697A1 (de) * 2021-02-26 2022-09-01 Tdk Electronics Ag Ultraschallwandler
EP4056960B1 (de) 2021-03-11 2023-11-15 SICK Engineering GmbH Ultraschallwandler zum senden und/oder empfangen von ultraschallwellen
CN114812714A (zh) * 2022-04-29 2022-07-29 广东奥迪威传感科技股份有限公司 一种超声波流量计结构
WO2024206338A1 (en) * 2023-03-31 2024-10-03 Evident Scientific, Inc. Acoustic transducer assembly with molded interconnect device (mid)
CN118555895A (zh) * 2023-11-07 2024-08-27 青岛鼎信通讯科技有限公司 一种一体化超声水表
CN117387708B (zh) * 2023-12-12 2024-04-26 青岛鼎信通讯科技有限公司 一种基于分瓣换能器的超声水表

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005012041A1 (de) * 2005-03-16 2006-09-28 Werner Turck Gmbh & Co. Kg Ultraschallsende- und -empfangsvorrichtung für einen Ölpeilstab
EP2133156A2 (de) * 2008-06-11 2009-12-16 Valeo Schalter und Sensoren GmbH Ultraschallwandler

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE6206C (de) * W. KNAUER, Guts- und Fabrikbesitzer, in Osmünde bei Gröbers Kühl- und Wärmeapparate für Zuckerfabriken, Brennereien, Brauereien etc
DE3736896A1 (de) * 1987-10-30 1989-05-11 Siemens Ag Elektroakustischer wandler
EP0477575A1 (de) * 1990-09-25 1992-04-01 Siemens Aktiengesellschaft US-Wandler, insbesondere zur Luft- und Gasdurchflussmessung, und Verfahren zur Herstellung desselben
DE19820208C2 (de) 1997-12-18 2003-08-28 Fraunhofer Ges Forschung Piezoelektrischer Schwinger
DE19816456C1 (de) 1998-04-14 1999-06-17 Trw Automotive Electron & Comp Ultraschallsensor
DE10158015B4 (de) 2001-11-27 2010-10-14 Hydrometer Gmbh Ultraschallwandler und Durchflussmesser
CN101243558B (zh) * 2005-08-12 2010-12-08 丹尼尔度量和控制公司 用于超声流量计的换能器壳体
DE102009015991A1 (de) * 2009-04-02 2010-10-07 Pi Ceramic Gmbh Keramische Technologien Und Bauelemente Vorrichtung zur Erzeugung einer haptischen Rückmeldung einer tastenlosen Eingabeeinheit
EP2267416B1 (de) 2009-06-25 2015-05-20 QUNDIS GmbH Durchflussmengenmesseinrichtung für fluide Medien mit Strömungsgleichrichter
DE102009052814B3 (de) * 2009-11-13 2011-05-19 Hydrometer Gmbh Ultraschallwandler-Anordnung und Durchflussmesser
PL2569604T3 (pl) * 2010-05-12 2020-04-30 Diehl Metering Gmbh Przepływomierz ultradźwiękowy
JP5625498B2 (ja) * 2010-05-28 2014-11-19 株式会社村田製作所 超音波センサ
DE102010046338B4 (de) * 2010-05-29 2015-10-08 Hydrometer Gmbh Messrohr für einen Ultraschall-Durchflussmesser und Ultraschall-Durchflussmesser
DE102010044995A1 (de) 2010-09-10 2012-03-15 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Ultraschallwandler für eine Fahrerassistenzeinrichtung
LT6206B (lt) * 2013-10-04 2015-08-25 Aleksandro Stulginskio Universitetas Pjezoelektrinių variklių kontaktinės zonos diagnozavimo įrenginys
JP6264350B2 (ja) 2015-09-24 2018-01-24 トヨタ自動車株式会社 電極積層体及び全固体電池の製造方法
DE202015007840U1 (de) * 2015-11-16 2015-12-16 Raul Junker Piezo-Ultraschallwandler
DE102016209830A1 (de) * 2016-06-03 2017-12-07 Siemens Aktiengesellschaft Piezowandler, insbesondere für Ultraschall
CN106558649B (zh) * 2016-11-08 2019-11-26 广东奥迪威传感科技股份有限公司 超声波传感器及其制造方法
CN107098681A (zh) * 2017-06-05 2017-08-29 安徽省亚欧陶瓷有限责任公司 一种可相变控温的瓷砖及其制备方法
CN107436166A (zh) * 2017-09-07 2017-12-05 上海诺仪表有限公司 一种超声流量计用换能器

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005012041A1 (de) * 2005-03-16 2006-09-28 Werner Turck Gmbh & Co. Kg Ultraschallsende- und -empfangsvorrichtung für einen Ölpeilstab
EP2133156A2 (de) * 2008-06-11 2009-12-16 Valeo Schalter und Sensoren GmbH Ultraschallwandler

Also Published As

Publication number Publication date
LT3746749T (lt) 2024-07-10
DK3746749T3 (da) 2024-06-17
EP3746749A1 (de) 2020-12-09
CN111656147B (zh) 2022-06-03
US12016246B2 (en) 2024-06-18
DE102018201404B3 (de) 2019-04-11
PL3746749T3 (pl) 2024-09-23
US20210048323A1 (en) 2021-02-18
CN111656147A (zh) 2020-09-11
WO2019149418A1 (de) 2019-08-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102018201404B3 (de) Ultraschallwandler mit einer Piezokeramik und Verfahren zur Herstellung eines solchen Ultraschallwandlers
DE10014992C2 (de) Sensoranordnung
DE102008041132B4 (de) Biegewandler zum Erzeugen von elektrischer Energie aus mechanischen Verformungen
WO2001027025A1 (de) Elektromechanisches bauelement und verfahren zur herstellung desselben
WO1999053475A1 (de) Kontaktelement für einen ultraschallsensor
EP2569604A2 (de) Ultraschallwandleranordnung sowie ultraschall-durchflussmesser
WO2011073414A2 (de) Schwingfähiges system für einen ultraschallwandler und verfahren zur herstellung des schwingfähigen systems
WO2022179857A1 (de) Ultraschallwandler
DE29509574U1 (de) Schallwandler
DE102019117476A1 (de) Leistungselektronische Schalteinrichtung mit einem Anschlusselement
EP3542405B1 (de) Piezoelektrische sende- und/oder empfangseinrichtung, vibrationssensor mit einer solchen piezoelektrischen sende- und/oder empfangseinrichtung sowie verfahren zur herstellung einer piezoelektrischen sende- und/oder empfangseinrichtung
DE102004057795B4 (de) Kontaktierung von Vielschicht-Piezoaktoren bzw. -sensoren
DE19948613C2 (de) Elektromechanisches Bauelement mit einem Polymerkörper und Verfahren zur Herstellung desselben
DE102009052814B3 (de) Ultraschallwandler-Anordnung und Durchflussmesser
DE102017109159B4 (de) Ultraschallwandlereinrichtung und Kontaktierungsverfahren
DE102015219427B4 (de) Piezoelement und Ultraschallwandler mit einem Piezoelement
DE102023113073B4 (de) Leistungshalbleiterbauelement mit Kontakteinrichtung und Herstellungsverfahren hierfür
DE102010002818A1 (de) Mikromechanisches Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines mikromechanischen Bauelementes
DE102018115553A1 (de) Ultraschallsensor-Baugruppe und Ultraschallsensorvorrichtung
DE102017208628A1 (de) Verfahren zum herstellen einer elektrischen verbindung, elektrische kontaktanordnung und elektrische verbinderanordnung
DE102019111742A1 (de) Ultraschallsensor-Baugruppe, Ultraschallsensorvorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Ultraschallsensor-Baugruppe
EP4434298A1 (de) Baugruppe für eine verbindung mindestens eines bauteils mit einer leiterplatte
DE202011050568U1 (de) Infrarot-Wärmesensor
DE102011078915A1 (de) Sensoranordnung zur Kraft- oder Druckmessung sowie Kraftstoffinjektor mit einer solchen Sensoranordnung
DE102020119141A1 (de) Leistungselektronische Schalteinrichtung mit einem Anschlusselement und einer Verbindungseinrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20200608

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

17Q First examination report despatched

Effective date: 20220124

TPAC Observations filed by third parties

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNTIPA

P01 Opt-out of the competence of the unified patent court (upc) registered

Effective date: 20230404

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R079

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: G01F0001660000

Ipc: H10N0030870000

Ref document number: 502018014656

Country of ref document: DE

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: GRANT OF PATENT IS INTENDED

RIC1 Information provided on ipc code assigned before grant

Ipc: B06B 1/06 20060101ALI20240118BHEP

Ipc: H04R 17/00 20060101ALI20240118BHEP

Ipc: G10K 9/122 20060101ALI20240118BHEP

Ipc: G01F 23/296 20060101ALI20240118BHEP

Ipc: H10N 30/87 20230101AFI20240118BHEP

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20240216

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE PATENT HAS BEEN GRANTED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: SE

Ref legal event code: TRGR

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R096

Ref document number: 502018014656

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: DK

Ref legal event code: T3

Effective date: 20240614

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: MP

Effective date: 20240522

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20240922

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BG

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20240522

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: HR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20240522

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20240522

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20240823

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20240923

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20240522

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20240522

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LV

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20240522

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20240923

Ref country code: NO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20240822

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20240522

Ref country code: LV

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20240522

Ref country code: IS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20240922

Ref country code: HR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20240522

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20240823

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20240522

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20240522

Ref country code: BG

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20240522

Ref country code: RS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20240822

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: EE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20240522

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CZ

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20240522

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20240522

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SM

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20240522

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SM

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20240522

Ref country code: SK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20240522

Ref country code: EE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20240522

Ref country code: CZ

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20240522

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R097

Ref document number: 502018014656

Country of ref document: DE

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20240522

26N No opposition filed

Effective date: 20250225

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MC

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20240522

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20241213

REG Reference to a national code

Ref country code: BE

Ref legal event code: MM

Effective date: 20241231

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20241231

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20241231

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20241213

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LT

Payment date: 20251127

Year of fee payment: 8

Ref country code: GB

Payment date: 20251218

Year of fee payment: 8

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DK

Payment date: 20251217

Year of fee payment: 8

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20251217

Year of fee payment: 8

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Payment date: 20251217

Year of fee payment: 8

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PL

Payment date: 20251128

Year of fee payment: 8

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: RO

Payment date: 20251209

Year of fee payment: 8

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: MM01

Ref document number: 1689806

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20241213

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20251222

Year of fee payment: 8

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20241213

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Payment date: 20251231

Year of fee payment: 8